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Gen2Act

AI工具11個月前發布 AI工具集
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Gen2Act是一種由谷歌、卡內基梅隆大學和斯坦福大合開發的機器人操作策略。它通過利用網絡視頻數據中的信息,生成與人類相似的執行任務的視頻,從而引導機器人完成新的任務。該策略依托于海量的網絡視頻資源,規避了直接生成機器人視頻所帶來的復雜性。Gen2Act具備強大的泛化能力,能夠適應未見過的物體和動作,在實際應用中顯著提升了任務執行的成功率。

Gen2Act是什么

Gen2Act是由谷歌、卡內基梅隆大學和斯坦福大學共同推出的一種機器人操作策略,基于預測網絡數據中的信息來生類視頻,并將視頻用在引導機器人執行新任務。該策略利用大量可用的網絡視頻數據,避免了直接生成機器人視頻的復雜性。Gen2Act的核心在于零樣本的人類視頻生成,結合預訓練的視頻生成模型和少量的機器人交互數據進行策略訓練。在真實世界的應用中,Gen2Act展現出強大的泛化能力,能夠操作未曾見過的物體并執行新動作,相較于其他方法,其成功率顯著提高。此外,Gen2Act支持復雜任務的長時間執行,如連續完成“制作咖啡”等多步驟活動。這一方法減少了對大規模機器人數據采集的需求,并通過閉環策略動態調整,提高了操作的準確性。

Gen2Act

Gen2Act的主要功能

  • 零樣本視頻生成:Gen2Act可以直接利用預訓練的視頻生成模型,根據語言描述的任務和場景圖像生類執行任務的視頻,而無需針對特定任務進行微調。
  • 泛化到新任務:通過生成的人類視頻引導,Gen2Act使機器人能夠執行在訓練數據中未出現過的新任務,包括操作未見過的物體和執行新的動作。
  • 閉環策略執行:結合生成的視頻和機器人的實時觀察,Gen2Act通過閉環策略動態調整機器人的動作,以適應變化的場景,確保準確執行任務。
  • 長時任務處理:Gen2Act能夠完成單一任務,并基于任務序列的鏈接,執行一系列復雜的長時任務,如“制作咖啡”,涉及多個步驟的連續操作。
  • 減少數據需求:Gen2Act只需較少的機器人演示數據,大幅降低了數據收集的成本和工作量。

Gen2Act的技術原理

  • 人類視頻生成:基于預訓練的視頻生成模型,利用語言描述的任務和場景的首幀圖像,實現零樣本的人類任務視頻生成。
  • 視頻到動作的翻譯:通過閉環策略,將生成的人類視頻轉化為機器人的動作,策略利用視頻的視覺特征和點軌跡預測隱式編碼的信息。
  • 視覺特征提?。?/strong>使用ViT編碼器和Transformer編碼器從生成的視頻和機器人的觀察歷史中提取特征。
  • 點軌跡預測:基于軌跡預測Transformer,預測視頻中點的軌跡,以輔助損失來訓練策略。
  • 行為克隆損失:通過最小化預測動作與真實動作之間的誤差來優化策略,從而模仿人類視頻中的行為。

Gen2Act的項目地址

Gen2Act的應用場景

  • 家庭自動化:在家庭環境中,Gen2Act能夠控制家居設備,如開關微波爐、操作咖啡機、整理物品等,助力家庭自動化的實現。
  • 工業自動化:在制造業中,Gen2Act可以執行復雜的裝配任務,或在需要靈活性和適應性的環境中替代或輔助人工操作。
  • 服務行業:在餐飲或零售服務中,Gen2Act可以指導機器人完成點單、上菜、整理貨架等任務。
  • 醫療輔助:在醫療領域,Gen2Act有助于開發執行精細操作的機器人,如協助手術或遞送醫療用品。
  • 災難救援:在災難救援現場,Gen2Act能夠操控機器人在未知環境中進行搜索和救援任務。

常見問題

  • Gen2Act的主要優勢是什么? Gen2Act的主要優勢在于其零樣本視頻生成能力、強大的泛化能力以及通過閉環策略動態調整機器人操作的能力。
  • Gen2Act能應用于哪些行業? Gen2Act適用于家庭自動化、工業自動化、服務行業、醫療輔助以及災難救援等多個領域。
  • 使用Gen2Act需要多少數據? Gen2Act只需較少的機器人演示數據,大幅降低了數據收集的需求。
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